|
|
шпоры. 1. Принципы проектирования оснований и фундаментов. Основные требования, предъявляемые к фундаментам
47. Уширание без обжатия
44. Типы грунтовых условий провадочности грунтов и методика их определения
Грунтовые условия площадок, сложенных просадочными грунтами, в зависимости от возможности проявления просадки грунтов от собственного веса, подразделяются на два типа:
I тип - грунтовые условия, в которых возможна в основном просадка грунтов от внешней нагрузки, а просадка грунтов от собственного веса отсутствует или не превышает 5 см;
II тип - грунтовые условия, в которых помимо просадки грунтов от внешней нагрузки возможна их просадка от собственного веса и размер ее превышает 5 см.
Тип грунтовых условий можно определить на основе опытного замачивания котлована с замером вертикальных перемещений грунтов с помощью глубинных марок или на основе лабораторных испытанияй в компрессорных приборах с замачиванием грунта и последующего расчета просадки от собственного веса по формуле
где sl,i- относительная просадочность i-го слоя грунта,
hi- толщина i-го слоя;
ksl,i- коэффициент;
n- число слоев, на которое разбита зона просадки hsl,
|
42. Определение начального просадочного давления в лабораторных и полевых условиях
Начальное просадочное давление представляет собой минимальное давление от фундамента или собственного веса грунта, при котором начинает проявляться при полном водонасыщении просадка грунта. По своей сущности это давление, нарушающее природную структурную прочность грунта в водонасыщенном состоянии, в результате чего фаза нормального уплотнения переходит в фазу просадки, сопровождающуюся перестройкой структуры грунта и интенсивным уплотнением.
Из определения начального просадочного давления следует, что величина его должна приниматься при значении относительной просадочности, близком к нулю. Однако исследования показали, что за величину начального просадочного давления по результатам компрессионных испытаний целесообразно принимать давление, при котором относительная просадочность равна той же величине, ниже которой грунты считаются непросадочными. Испытания грунтов в лабораторных условиях для определения начального просадочного давления выполняют методами двух кривых, комбинированным или упрощенным.
Величина начального просадочного давления в полевых условиях для случаев, когда напряженное состояние грунта зависит в основном от нагрузки фундаментов, определяется но комбинированному или упрощенному методам. Суть первого метода состоит в том, что на каждом- участке испытания проводят двумя штампами стандартных размеров, установленными на расстоянии 3—4 м один от другого. В первом пункте штамп устанавливают на просадочный грунт естественной влажности, отдельными ступенями загружают до заданного давления на грунт (обычно 0,2—0,3 МПа), после чего грунт в основании штампа замачивают до стабилизации просадки. Во втором пункте грунт предварительно водонасыщается на глубину 0,8—1 м и в дальнейшем штамп нагружают ступенями по 0,025—0,05 МПа до заданной нагрузки с непрерывным замачиванием грунта.
Исследования, выполненные в различных районах России, показали, что на конечной ступени загрузки суммарные осадки и просадки по методам одной и двух кривых практически совпадают. Расхождение между ними обычно не превышает 5—10%.
|
43. Определение относительной просадочности грунтов
Относительная просадочность представляет собой отношение изменения толщины слоя грунта при его замачивании под заданным давлением к его первоначальной толщине в природном залегании.
Относительная просадочность лессовых грунтов определяется, как правило, в компрессионных приборах на образцах ненарушенной структуры путем испытания их методами;
одной кривой с испытанием одного образца грунта и замачиванием его на конечной ступени нагрузки. Метод позволяет определить сжимаемость грунта при природной или заданной влажности и относительную просадочность при заданном давлении на грунт;
двух кривых, основанном на испытании двух образцов грунта с одинаковой степенью плотности, из которых один испытывается при природной влажности, а другой в водонасыщенном состоянии. Этот метод обеспечивает определение сжимаемости грунта при природной влажности и полном водонасыщении, относительной просадочности в интервале изменения давления от нуля до конечного, начального просадочного давления;
комбинированным, представляющим собой сочетание методов одной и двух кривых упрощенным, основанным на испытании одного образца грунта и загружении его вначале при природной влажности до давления 0,1 МПа, но менее природного от собственного веса грунта, замачивании грунта при этом давлении и последующем догружении до заданного давления при непрерывном замачиваний. Метод позволяет определить те же характеристики грунта, что и метод двух кривых.
Иногда применяется также упрощенный метод, включающий испытание одного образца грунта при природной влажности до давления 0,2—0,3 МПа с последующим его замачиванием и догружением и экстраполяцией сжатия грунта в водонасыщенном состоянии по логарифмической кривой.
|
47. Конструктивные мероприятия при проектировании фундаментов на просадочных грунтах
Конструктивные мероприятияпри проектировании фундаментов на просадочных грунтах чаще всего при жительстве зданий и сооружений на просадочных грунтах II по просадочности назначаются по расчету конструкций неравномерные просадки грунтов основания. Конструктивные мероприятия объединяются в три основные группы и должны обеспечивать: 1) увеличение прочности конструкций и общей пространственной жесткости зданий и сооружений;
2) применение гибких конструкций, увеличение податливости зданий или сооружений;
3) создание нормальных условий для эксплуатации зданий и сооружений при возможных неравномерных просадках грунтов оснований.
Применение групп мероприятий обосновывается конструктивными особенностями зданий и сооружений, условиями их эксплуатации и технико-экономическими соображениями. Мероприятия первой группы применяют для жестких зданий и сооружений и включают разрезку осадочными швами на отсеки, устройство железобетонных поясов или армированных швов, увеличение прочности стыков соединяемых элементов, устройство гибких горизонтальных диафрагм, применение монолитных или сборно-монолитных фундаментов.
Для увеличения податливости зданий и сооружений применяется гибкая связь между элементами конструкций, увеличение площади опирания элементов, повышение их устойчивости, влаги и водонепроницаемости стыков.
Обеспечение нормальной эксплуатации зданий и сооружении обусловливается применением конструктивных решений, позволяющих восстановить в короткие сроки нормальную работу кранов, лифтов и т. д., увеличением расстояний между конструкциями для восстановления нормальной эксплуатации оборудования (например, зазоров между мостовым краном и покрытием и т. д.)
|
45. Особенности проектирования оснований и фундаментов зданий и сооружений на лессовых просадочных грунтах.
    
|
46. Водозащитные мероприятия при проектировании фундаментов на просадочных грунтах
Водозащитные мероприятия при проектировании фундаментов на просадочных грунтах.применяются для уменьшения возможности замачивания оснований из лессовых просадочных грунтов II типа и исключения замачивания на всю толщину просадочной толщи. Комплекс водозащитных мероприятий предусматривает соответствующую компоновку генерального плана, планировку площадки строительства, устройство маловодопроницаемых экранов, необходимого качества пазух, отмосток, прокладку внутренних и внешних коммуникации несущих воду, отвод аварийных вод за пределы зданий и сооружений. При компоновке генеральных планов стремятся сохранить естественные условия стока поверхностных вод, а здания и сооружения с мокрым технологическим процессом располагают в пониженных частях рельефа.
При планировке застраиваемой площадки устройство планировочных насыпей на грунтах II типа по просадочности из пес чаных грунтов и других дренирующих материалов не допускается. При строительстве на площадках с грунтовыми условиями II типа по просадочности устраиваются сплошные водонепроницаемые экраны из уплотненного лессового грунта. При этом их прорезка траншеями для коммуникаций по глубине более 1/з их пимы не разрешается. Засыпка пазух фундаментов выполняется из местных грунтов при оптимальной влажности с уплотнением до плотности сухого грунта не менее 16 кН/м3.
Отмостки должны быть водонепроницаемыми, ширина их на площадках со II типом грунтовых условий по просадочности должна быть не менее 2 м и перекрывать пазухи.
Вводы водопровода и теплосетей, выпуски канализации следует выполнять в каналах со съемным перекрытием, уклон канала должен быть не менее 0,02 в сторону от здания. Для обнаружения аварийных вод в конце каналов следует предусматривать устройство контрольных колодцев диаметром 1 м.
При прокладке вводов и выводов коммуникаций расстояние от верха трубы до верха отверстия или проема должно быть равным 1/3 расчетной просадки основания здания.
Для сетей водопровода и канализации материал для труб принимается в зависимости от просадки грунта от собственного веса и назначения водовода. Если просадка грунта не превышает 40 см, то для напорных трубопроводов рекомендуются железобетонные, напорные асбестоцементные, полиэтиленовые трубы, для самотечных трубопроводов — железобетонные, асбестоцементные безнапорные, керамические трубы. При просадке грунта более 40 см для напорных трубопроводов рекомендуются чугунные, стальные и полиэтиленовые трубы, для самотечных — железобетонные, асбестоцементные, напорные керамические трубы диаметром до 250 мм.
|
48. Особенности проектирования на вечномерз. грунтах
Существует два принципа строительства на вечномерзлых грунтах:
I принцип – вечномерзлые грунты основания используются в мерзлом состоянии, сохраненном в процессе строительства и в течение всего периода эксплуатации сооружения;
II принцип – в качестве оснований знаний и сооружений используются предварительно оттаянные грунты или грунты, оттаивающие в период эксплуатации сооружения.
I принцип применяется в тех случаях, когда расчетные деформации основания в предположении его оттаивания превышают предельное их не удается привести в нормальное состояние конструктивными мерами или улучшением строительных свойств основания. Принцип эффективен, когда грунты находятся в твердомерзлом состоянии и такое состояние может быть сохранено при экономически разумных затратах.
II принцип рекомендуется применять при неглубоком расположении (залегании) скальных грунтов, а также при малосжимаемых мерзлых грунтах при оттаивании (плотные крупнообломочные грунты и пески, пылевато-глинистые грунты твердой и полутвердой консистенции).
При строительстве по I-му принципу для сохранения вечномерзлого состояния оснований используются различные методы.(рис.)
Подсыпка применяется при вертикальной планировке территорий или устраивается под отдельными зданиями;
Телпоизоляция в сочетании с другими методами для сооружений, занимающих небольшую площадь;
Вентилируемые подполья – является основным и наиболее распространенным способом регулирования теплового влияния здания на температурный режим основания, открытые подполья имеют сообщение с наружной средой.
“ – “ В зимний период подполья заносятся снегом, а летом в них поступает теплый воздух, растепляющий основание. Кроме того, от этого возникает неблагоприятный температурный режим во внутренних помещениях 1-ого этажа.
В этом случае более эффективны подполья с регулируемым проветриванием – с продухами.
Зимой продухи открыты, а в летнее время их закрывают.
Иногда роль вентилируемого подполья выполняют неотапливаемые помещения 1-ого этажа.
Подсыпки с тубами воздушного охлаждения применяют, главным образом для тепловыделяющих зданий значительных, в плане, размеров. Трубы прокладывают в пределах насыпного слоя и выводятся наружу - в подполье или вблизи стен здания. Охлаждение основания достигается движением по трубам холодного наружного воздуха.
Промораживающие колонки применяют для предпостроечного промораживания оснований, а также для последующего поддержания в основании заданного температурного режима.
При использовании принципа II на вечномерзлых грунтах существуют два основных подхода
Предпостроечное оттаивание. Для повышения температуры грунта наиболее часто используют игловое гидро- или парооттаивание, или электрический прогрев с применением электроосмоса и иглофильтрового понижения, оттаивание может быть произведено как в пределах всей площади застройки, так и под отдельными фундаментами, если это обосновано расчетом по деформациям.
Оттаивание грунтов в процессе эксплуатации сооружений должно применятся с большой осторожностью и подкрепляться тщательным прогнозом температурного режима деформаций оттаивающего основания.
|
48. Основные способы устройства фундаментов в условиях просадочных грунтов
36. Проект фунд на песч или грунт подушках.
Если несущий слой грунта оказывается слабым, и его использование в качестве естественного основания оказывается невозможным или нецелесообразным, то приводят замену слабого грунта другим, обладающим высоким сопротивлением сдвигу и имеющим малую сжимаемость, который образует, так называемую, грунтовую подушку. 
Рис. 12.1. Устройство песчаных подушек при малой (а) и большой (б) толще слабых грунтов:
1 – фундамент; 2 – слабый грунт; 3 – песчаная подушка; 4 – плотный подстилающий грунт.
Подушки делают из:
Крупнообломочные грунты (гравий, щебень);
Пески крупные и средней крупности (удобнее и легче использовать);
Шлак;
В лессах – местный перемолотый грунт.
Чаще всего грунтовые подушки имеют толщину 1…3 м (>3м не целесообразно).
Используют подушки: (см. рис.)
При малой толще слабых грунтов - обыкновенная песчаная подушка;
При большой толще слабых грунтов - висячая песчаная подушка;
Такая форма песчаной подушки объясняется тем, что в ее зоне необходимо уместить все виды напряжений.
Рис.
Пески: α=30º…35º;
Гравий: α=40º…45º.
Тогда 
Подушки отсыпаются слоями по 10…15 см, с уплотнением каждого слоя до γd = 16…16,5 кН/м3.
|
49, Осн положения расчета фунд под машины.
35.Сущность метода устройства фундаментов в вытрамбованных котлованах состоит в том, что котлованы под отдельные фундаменты не отрываются, а вытрамбовываются на необходимую глубину с последующим заполнением вытрамбованного котлована бетоном враспор или реже установкой сборного элемента. Для повышения несущей способности грунтов под фундаментами в дно вытрамбованного котлована втрамбовывается порциями жесткий грунтовой материал (щебень, песчано-гравийная смесь, крупный песок и т. п.).
Для вытрамбовывания котлованов используют краны-экскаваторы, тракторы с навесным оборудованием, включающим направляющую штангу, каретку и трамбовку. Направляющая штанга длиной 8—12 м обеспечивает вертикальность падения трамбовки в одно место. Трамбовку изготавливают по форме будущего котлована. В плане она может быть квадратной, прямоугольной, шестигранной высотой от 1 до 3,5 м. Каретка обеспечивает скольжение трамбовки по направляющей штанге.
Вытрамбовывание котлованов производят путем сбрасывания трамбовки по направляющей штанге с высоты 4—8 м в одно место. Для вытрамбовывания котлованов под обычные столбчатые фундаменты (без уширения основания) на глубину 1 м требуется 10—16 ударов, или 2—4 мин, а котлованов глубиной до 3 м с уширенным основанием с учетом втрамбовывания в дно жесткого материала — около 40—60 ударов, т. е. 10—20 мин. 
Рис. 57. Основные виды фундаментов в вытрамбованных котлованах: а — столбчатый без уширения; б — с уширенным основанием; в — разрез и план ленточного прерывистого; 1 — стакан для установки колонны; 2 — фундамент; 3 — уплотненна» зона; 4 — вытрамбованный жесткий грунтовый материал.
|
|
|
|
Скачать 4.84 Mb.